Page 303 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 4 Gaya

Udara yang berpusar di ujung sayap mendapat energi dari pesawat. Jadi,
sebagaian bahan bakar pesawat digunakan untuk membuat udara
berpusar di ujung sayap. Jika dianggap kecepatan pusaran udara yang
dihasilkan ujung runcing maupun winglets sama, maka energi kinetik
pusaran akan sebanding dengan volum udara yang berpusar. Jika volum
udara yang berpusar lebih besar maka lebih banyak energi dari bahan
bakar pesawat yang diambil sehingga pesawat lebih boris. Tampak pada
Gambar 4.37 bahwa volume pusaran yang dihasilkan sayap winglets lebih
kecil sehingga hanya sedikit energi bahan bakar pesawat yang digunakan
untuk menghasilkan pusaran udara. Akibatnya pesawat lebih hemat bahan
bakar.

Teknologi winglets mungkin diilhami oleh bentuk sayap burung.
Sebagian jenis burung memiliki sayap yang sedikit melengkung ke atas
pada bagian ujungnya (Gambar 4.37). Para ahli bertanya, mengapa sayap
bentuknya demikian? Atas pengamatan tersebut dilakukan perhitungan
dan ternyata diperoleh bahwa lekukan ujung sayap berguna untuk
mengurangi gaya hambat oleh udara. Teknologi yang dibangun dengan
meniru apa yang ada di alam (yang dimiliki mahkluk hidup lain) dinamakan
biomimicking. Perlu kita sadari bahwa bentuk mahkluk hidup yang ada saat
ini adalah bentuk terbaik sebagai hasil evolusi jutaan tahun. Sedangkan
rancangan manusia langsung hanyalah buah pemikiran beberapa tahun
atau beberapa puluh tahun.

Beberapa Kasus Khusus Gaya Gesekan

Berikutnya kita akan bahas beberapa kasus khusus yang
berkaitan dengan gaya gesekan. Sebagian mengandung operasi
matematika yang rumit. Jika menemukan bagian yang rumit, kalian dapat
melewatinya karena tidak akan mengurangi pemahaman kalian tentang
gaya gesekan. Apa yang dipelejari haingga bagian di atas sudah cukup.
Kasus khusus dijelaskan di sini untuk memberikan pemahaman pada
kalian bahwa konsep gaya gesekan merupakan konsep yang penting.
Konsep tersebut banyak digunakan dalam teknologi juga.

Gaya Hambat pada Perenang [A.Bellemans, Drag force exerted by water
on the human body, American Journal of Physics 49, 367 (1981)]

Clarys and Jaiskoot melakukan percobaan pada sebuah deck yang
memiliki panjang 200 m dan lebar 4 meter di mana sebanyak 43 perenang
laki-laki dilibatkan dalam percobaan tersebut [J.-P. Clarys and J. Jiskoot,
Sceinces et Motricite 1, 71 (1978)]. Gaya hambat oleh air pada penenang
diukur ketika laju perenang berada dalam rentang antara 1,5 sampai 1,9

289